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压力传感器

是传感器集成化与微处理机相结合的产物

  传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱之一。正是由于世界各国普遍重视和投入开发,传感器发展十分迅速。以移动互联网、云计算、大数据等为代表的新一代信息通信技术发展迅猛,正在全球范围内掀起新一轮科技革命和产业变革,推动物联网应用在各个行业的渗透。随着物联网在更多垂直行业领域的发展,传感器在工业生产、智能家居、环境保护等方面都有巨大潜力,并且随着智能时代逐渐到来,传感器将变得更加不可替代。

  从传感器种类来看,流量传感器、压力传感器、温度传感器占据最大的市场份额,分别占21%、19%、14%。从应用领域来看,工业、汽车电子、通信电子、消费电子四部分是传感器最大的市场。国内工业和汽车电子产品领域的传感器占比约42%左右,而发展最快的是汽车电子和通信电子应用市场。

  我国传感器行业从50年代开始,随着结构型传感器以及固体型传感器的出现与应用,国家意识到传感器在产业界的重要地位,所以在1986年“七五”中将传感器技术确定为国家重点攻关项目,自此打开了国内研究传感器的实质发展阶段,通过不断推进研发,目前已经形成较为完整的传感器产业链。尤其是近年来,传感器作为物联网重要的组成部分,被提到了新的高度,催生研发热潮,市场地位凸显。

  传感器最早出现于工业生产领域,主要被用于提高生产效率。随着集成电路以及科技信息的不断发展,传感器逐渐迈入多元化,成为现代信息技术的三大支柱之一,也被认为是最具发展前景的高技术产业。正因此,全球各国都极为重视传感器制造行业的发展,投入了大量资源,目前美国、欧洲、俄罗斯从事传感器研究和生产厂家均在1000家以上。在各国持续推动下,全球传感器市场保持快速增长。

  2010年全球传感器市场规模已达720亿美元。2013年全球传感器市场规模突破千亿美元。到了2016年全球传感器市场规模增长至1741亿美元。截止到了2017年全球传感器市场规模已达到1900亿美元,同比增长9.13%。随着全球市场对传感器的需求量不断增长,传感器市场规模仍将延续增长势头。

  进入21世纪,传感器制造行业开始由传统型向智能型发展。智能型传感器带有微处理机,具有采集、处理、交换信息的能力,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。由于智能型传感器在物联网等行业具有重要作用,我国将传感器制造行业发展提到新的高度,从而催生研发热潮,市场地位凸显。同时,受到汽车、物流、煤矿安监、安防、RFID标签卡等领域的需求拉动,传感器市场也得到快速扩张。到2017年,我国传感器制造行业规模以上企业销售收入总额达到747.78亿元,同比增长10.02%。

  尽管我国传感器制造行业取得长足进步,但与发达国家相比仍存在明显差距。这种差距体现在:产品品种不全、规格少,新品欠缺;科技创新差,拥有自主知识产权的产品少;工艺装备落后,产品质量差;人才资源匮乏,产业发展后劲不足;统筹规划不足,科研投资强度偏低,科研设备落后,科研和生产脱节;政府重视不够,对传感器技术重要性的认识滞后于计算机技术和通讯技术。正因此,美国、日本、德国占据全球传感器市场近七成份额,而我国仅占到10%左右。

  企业竞争方面,全球传感器市场主要参与者有GE传感器、爱默生、西门子、博世、意法半导体、霍尼韦尔、ABB、日本横河、欧姆龙、施耐德电气、E+H等,我国传感器市场七成左右的份额被这些外资企业占据。而我国传感器制造行业多以中小企业为主,主要集中在长三角地区。2017年,我国规模以上传感器制造企业数量为298家,比上年增加7家。其中中小型企业数量占据绝大部分,大型企业数量较小。

  工信部颁布的《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019)》、《信息通信行业发展规划物联网分册(2016-2020年)》等政策将引导行业稳步提升技术水平,并在重点应用领域加强研发,带动行业更好更快地发展。《行动指南》提出:将协调中央、地方和其他社会资源的支持,通过财税金融支持、人才培养与引进、国际合作等方式共同推进技术升级和产业结构优化。《发展规划》也提出将传感器技术作为关键技术突破工程之一,在核心敏感元件,传感器集成化、微型化、低功耗及重点应用领域三个方向加强研究。

  传感器应用范围涵盖工业、汽车电子、消费电子等多个领域。下游应用的蓬勃发展将提高对信息感知的需求,带动传感器的需求增加。

  1)工业:工信部近日发布《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》,提出:争取在2020年底,实现初步建成工业互联网基础设施和产业体系的发展目标。底层智能化改造作为产业体系建设的重要部分对设备的信息感知能力提出更高要求,进而带动对传感器的需求。

  2)汽车电子:在政策鼓励与技术发展的带动下,汽车不断向智能化、自动化发展,自动驾驶系统、汽车安全系统及车载信息娱乐系统等功能也逐渐渗透,对传感器的需求不断增加。

  3)消费电子:尽管智能手机销量增速已放缓,但双摄等新兴应用从中高端产品向中低端渗透,可穿戴设备、智能家居等消费市场需求更加活跃都将会加速对传感器的需求,带动行业的发展。

  在国家提升产业核心竞争力的迫切需求下,国内厂商有望受益于工业互联网、汽车电子等

  传感器系统向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展,我国企业仍有弯道超车的机会,未来有望出现产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精的企业。

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